各種連接方式的優(yōu)缺點

1、現(xiàn)有管道的連接方式： 一， 法蘭連接 ：法蘭連接是將墊片放入一對固定在兩個管口上的法 蘭的中間， 用螺栓拉緊使其緊密結(jié)合 起來的一種可拆卸的接頭。 （故法蘭連接的設(shè)計中主要解決的問題是防止介質(zhì)泄漏 ） 1，法蘭連接的優(yōu)缺點：法蘭聯(lián)接有較好的強度和緊密性，適用 的尺寸范圍寬，在設(shè)備和管道上都能應(yīng)用，所以應(yīng)用最普遍。但法 蘭聯(lián)接時，不能很快地裝配與拆卸，制造成本較高 .2，法蘭的分類：整體法蘭，松式法蘭，任意式法蘭 整體法蘭 ：（ 1），平焊法蘭 .法蘭盤焊接在設(shè)備筒體或管道上，制 造容易，應(yīng)用廣泛，但剛性較差。法蘭受力后，法蘭盤的矩形截面 發(fā)生微小轉(zhuǎn)動，與法蘭相聯(lián)的筒壁或管壁隨著發(fā)生彎曲變形。于

2、是 在法蘭附近筒壁的截面上，將產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力。所以平焊法蘭 適用的壓力范圍較低（ PN<4.0MPa ）。（ 2），對焊法蘭又稱高頸 法蘭或長頸法蘭。頸的存在提高了法蘭的剛性，同時由于頸的根部 厚度比筒體厚，所以降低了根部的彎曲應(yīng)力。此外，法蘭與筒體 （或管壁）的聯(lián)接是對接焊縫，比平焊法蘭的角焊 縫強度好，故對焊法蘭適用于壓力、溫度較高或設(shè)備直徑較大的場 合。松式法蘭： 法蘭不直接固定在殼體上或者雖固定而不能保證法蘭與 殼體作為一個整體承受螺栓載荷的結(jié)構(gòu)，均劃為松式法蘭，如活套法蘭、螺紋法蘭、搭接法蘭?；钐追ㄌm的法蘭盤可以采用與設(shè)備或 管道不同的材料制造 ，用于銅制、鋁制、陶瓷、石墨

3、及其非金屬材 料的設(shè)備或管道上。受力后無附加彎曲應(yīng)力，只適用于壓力較低場 合螺紋法蘭廣泛用于高壓管道上，法蘭對管壁產(chǎn)生的附加應(yīng)力較小。但這種法蘭剛度小，它的厚度較厚，一般只適用于壓力較低的容器上。任意式法蘭： 任意式法蘭與殼體連成一體，剛性比整體法蘭差，如 未焊透的焊接法蘭。3，石油化工上常用的法蘭標(biāo)準(zhǔn)：一類是壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)，一類 是管法蘭標(biāo)準(zhǔn)（1）壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)可分為甲型平焊法蘭，乙型平焊法蘭，長頸 對焊法蘭甲型平焊法蘭： 它直接與容器的筒體或封頭焊接。在上緊和工作時 均會作用給容器器壁一定的附加彎矩，且法蘭盤自身的剛度也較 小，所以適用于壓力等級較低和筒體直徑較小的范圍內(nèi)。 乙型平焊法

4、蘭 ：乙型法蘭有一個壁厚不小于 16mm 的圓筒形短節(jié)， 有了這個短節(jié)，既可增大整個法蘭的剛度，又可使容器器壁避免承 受附加彎矩。因而適用于較大直徑和較高壓力的條件下，用于PN0.251.6壓力等級中較大直徑范圍還可用于 2.5和4.0兩個 壓力等級中較小直徑范圍。適用的全部直徑范圍為300 3000mm ，溫度范圍為20 C350 C。長頸對焊法蘭 ：長頸對焊法蘭是用根部增厚的頸取代了乙型平焊法 蘭中的短節(jié)，從而更有效地增大了法蘭的整體剛度，同時法蘭與設(shè) 備采用對接焊連接，因此用于更高的壓力范圍(PN 0.6MPa 6.4MPa) 和直徑范圍 (DN300mm 2000mm) ，適用溫度范圍

5、為 - 20 C 450 C。( 2 ) ，壓力容器法蘭的結(jié)構(gòu)：平面型密封面，凹凸型密封面，榫槽 型密封面。平面型密封面 ：密封表面是一個突出的光滑平面，也可車制三角形 溝槽。 密封面結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，且便于進行防腐襯里。但是， 這種密封面墊片接觸面積較大，預(yù)緊時墊片容易往兩邊擠，不易壓 緊，用于所需壓緊力不高且介質(zhì)無毒的場合凹凸型密封面 ：密封面是由一個凸面和一個凹面相配合組成，在凹 面上放置墊片，由于凹面的外側(cè)有擋臺，能夠防止墊片壓緊時被擠 出，故可適用于壓力 榫槽型密封面 : 密封面是由榫面和槽面配合而成。其密封面較窄。墊 片置于槽中，不會被擠動。因而，它比以上兩種密封面均 易獲得良好

6、的密封效果。但缺點是結(jié)構(gòu)與制造比較復(fù)雜，更換擠在 槽中的墊片比較困難。這種密封面規(guī)定不用非金屬軟墊片 , 榫槽密封 面適于易燃、易爆、有毒的介質(zhì)以及較高壓力的場合。較高的場合 . 二， 焊接連接： 焊接連接時管道工程中最重要而應(yīng)用最廣泛的連接 方式。其主要 優(yōu)點是：接口牢固耐 久，不易滲漏，接頭強度和嚴(yán)密性高， 使用后不需要經(jīng)常管理。焊接有節(jié)省金屬材料、生產(chǎn)效率高、接頭 密封性好的優(yōu)點。主要 缺點 有：焊接接頭容易產(chǎn)生較大的焊接變形和焊接殘余應(yīng)力， 從而影響接頭的承載能力、加工精度和尺寸穩(wěn)定性，同時在焊縫與 管子的交界處（熱影響區(qū)）生產(chǎn)應(yīng)力集中，對接頭的疲勞斷裂有較 大影響。焊接接頭中容易產(chǎn)生

7、焊接缺陷（裂紋、氣孔、夾渣、未熔 合、未焊透 ）等。這些缺陷的存在會降低焊接接頭強度、引起應(yīng)力集 中、損壞焊縫致密性 三，承插連接：1 ， 青鉛接口：青鉛接口是承插式鑄鐵管最早使用的接口形式，具 有較好的彈性、剛性和抗 震性，施工后不需要養(yǎng)護。但鉛是 比較貴重的金屬，大量消耗工程造價太高。主要用于振動 較 大的地方， 如穿越鐵路、 公路、 河床以及搶修的場合。優(yōu) 點：接口質(zhì)量好，強度高，耐震性能好，操作完后可立即通水 或試壓，無需養(yǎng)護，通水后如發(fā)現(xiàn)少量漏水，可用捻鑿進行捻 打修補。缺點：耗用有色金屬量大，成本高，故只能在工程搶 修或管道抗震要求高時才采用。2 ， 石棉水泥接口：優(yōu)點：具有較高強

8、度和較好抗震性，水密性及 粘接力好。缺點：勞動強度大3， 自應(yīng)力水泥接口：優(yōu)點：接口勞動強度小，工作效率高。缺點：只適應(yīng)于工作壓力不超過1.2MPa承插管道，抗震 性差，不宜用于土質(zhì)松軟、地基不堅實的地方。4， 非金屬管的承插連接：硬聚氯乙烯管： 硬聚氯乙烯管：硬聚 氯乙烯的承插連接，是采用承插粘接的方式連接管子或管件， 不需要對管口進行焊接。 玻璃鋼管道采用承插式連接，一般要 求管道內(nèi)徑比較大，市場上能見到的最小內(nèi)徑不小于 300mm, 太小內(nèi)徑因為玻璃鋼管道壁厚較薄，從制作工藝上難以滿足插 頭上的膠圈槽的設(shè)計。市政工程給排水工程中應(yīng)用的玻璃鋼夾 砂管道大多數(shù)采用承插式連接，優(yōu)點：連接簡單、

9、快捷、省 時、省力、安裝費用低。不足：在一些地質(zhì)條件差的淤泥地帶，因為玻璃鋼管道是柔性連接，在相鄰的兩條管發(fā)生不均勻 沉降時，容易造成浮管，管道連接分離。承插連接圖四：對接粘接：玻璃鋼管道對接粘接：管道兩端達(dá)成 450角斜 坡，對接縫中間用膠泥密封處理，其后用玻璃鋼纖維氈及玻璃鋼纖 維布交替鋪層連接。對接粘接適用于密封要求較高、管內(nèi)徑小的玻 璃鋼管道連接，時常為 DN50DN300 管道連接，管徑大的玻璃鋼 風(fēng)管也大量采用對接粘接。優(yōu)點：連接密封性能好，連接部分強度 高。不足：現(xiàn)場施工，連接速度慢、安裝費用高。下圖：對接粘接圖五，絲扣連接：絲扣連接指的是螺紋連接，通過內(nèi)外螺紋把管道與管道、管道

10、與閥門連接起來，是類似螺絲和螺母的原理的連接方 式，通過兩組內(nèi)外螺紋絞合連接。優(yōu)點有制造、使用都簡單，聯(lián)接 可靠、使用方便、通用性好、可裝拆而重復(fù)使用等優(yōu)點，缺點有壓 力低、管徑小，易滴漏。六，溝槽連接：溝槽連接件是一種新型的鋼管連接方式，也叫卡箍 連接.起連接密封作用的溝槽連接管件主要有三部分組成：密封橡膠 圈、卡箍和鎖緊螺栓。位于內(nèi)層的橡膠密圭寸圈置于被連接管道的外 側(cè)，并與預(yù)先滾制的溝槽相吻合，再在橡膠圈的外部扣上卡箍，然 后用二顆螺栓緊固即可。由于其橡膠密封圈和卡箍采用特有的可密 封的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得溝槽連接件具有良好的密封性，并且隨管內(nèi)流 體壓力的增高，其密封性相應(yīng)增強。優(yōu)點比較多：（1）,溝槽管件 的連接操作是非常簡易的，無需特殊的專業(yè)技能，普通工人經(jīng)過簡 單的培訓(xùn)即可操作，（2），溝槽管件連接，僅在被連接管道外表面 用滾槽機擠壓出一個溝槽，而不破壞管道內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，這是溝槽管件 連接特有的技術(shù)優(yōu)點，（3），有利于施工安全，采用溝槽管件連接 技術(shù)，現(xiàn)場僅需要切割機、滾槽機和鈕緊螺栓用的搬手，施工組織 方便，（4）系統(tǒng)穩(wěn)定性好，維修方便，（5）具有良好的經(jīng)濟效益 適用范圍：溝槽管件連接作為一種先進的管道